新君威玩起9AT 各家变速器技术有何优劣?

新君威玩起9AT 各家变速器技术有何优劣?

  别克全新君威即将上市,相信最大的亮点就是上面搭载的通用公司最新的9AT变速器。这款变速器今年年初首次搭载在美版迈锐宝车型上亮相,之后国内上市的探界者也应用了这一款变速器,根据通用公司的规划,在今年年底将会有更多搭载此型号变速器的车型上市。

搭载 9AT 变速器的全新君威搭载 9AT 变速器的全新君威

  同时这也是全球第三款 9 前速自动挡变速器(前两款分别是采埃孚的9HP和奔驰的9G-TRONIC)。因为结合了通用公司的专利技术——可选择单向离合器(SOWC),解决了体积问题的同时,还规避了采埃孚公司9速变速器的各种问题,在汽车行业内以及媒体上得到了很多赞誉。奔驰的9G-TRONIC是纵置平台变速器,体积限制比横置平台的变速器要小,这里我们不做比较。

  不过说到别克君威这个级别的竞品车型,还是会让人直接想到搭载着廉颇老矣又毁誉参半的7前速DSG变速器的大众迈腾,毕竟作为国内第一家合资品牌,迈腾永远都会出现在竞品清单里。但无论如何,9>7,新优于旧,再加上液力变矩器的加持,变速器上孰优孰劣似乎是一目了然的。既然如此,就让我们抛开干式DSG爱坏召回、通用AT降挡犹豫等等之前的问题,单纯在他们的原理层面,进一步深挖两者的区别。

新君威玩起9AT 各家变速器技术有何优劣?

  大众的DSG变速器是标准的双离合变速器,而君威则搭载的是自动挡变速器。最基础的,显然是他们的结构不同,区别主要体现在扭矩如何从发动机传递到变速器齿轮组上。

  自动挡变速器是通过液力变矩器将扭矩从发动机传递到变速器中,原理就像是两个对在一起的风扇,打开一个风扇,另外一个风扇也会被吹着旋转一样。只是传递介质由空气换成了变矩器油,并且叶片和油路经过工程师严密的设计,传递效率高出很多,但相比摩擦式离合器的硬性连接,还是会有少量的能量损失。

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  通过液力变矩器中液体的流通来连接发动机和轮侧的负载,两者之间没有刚性连接,就可以很方便的吸收液力变矩器两侧的冲击。而两个叶轮转速差越大,传递的扭矩也就越大,因此也就可以自动的实现扭矩平衡,非常适合车辆的行驶工况。

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  相对于AT,双离合变速器的结构和原理就简单直观多了。双离合变速器通过两组摩擦离合器来连接发动机和变速器齿轮组,一组离合器上挂载奇数挡齿轮组,一组挂载偶数挡齿轮组,通过控制两组离合器与发动机输入轴接合程度,并且提前控制后面齿轮组与输入轴的连接情况来实现挡位切换。

  从液力变矩器的工作原理上也能看出来,液力变矩器并不能像双离合变速器那样把轴上的扭矩完全卸掉,也就是说,切换齿轮组进行结合时也要允许一定程度的“软连接”,所以AT上齿轮切换一般也是通过离合器进行的。但是在液力变矩器的辅助下,对离合器的要求也就小了很多。而在双离合变速器上,换挡完成后,空闲的输入轴上完全没有扭矩,因此使用同步器就可以实现啮合齿轮的选择。

  所以说,AT上一般也有离合器,而且比双离合变速器上的离合器更多,但是体积更小,只是性能要求低,很容易满足。但是前横置搭载的变速器对体积要求很高,虽然离合器体积已经很小了,但是面对增加的3个挡位的齿轮组要求,还是需要对齿轮组上的离合器进行瘦身。采埃孚9AT采用了犬牙结构,其实是和双离合上的同步器是一致的,是一种“硬链接”,需要电控系统对发动机进行精确控制,确保输入轴、输出轴转速完全相同才能结合,难度巨大。此外还没有设计位置检测等反馈机制,也导致采埃孚9AT故障频发。

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  而通用 9AT 则采用了通用公司拥有专利的可选择单向离合器(SOWC),成功缩小了离合器体积,确保在紧凑的空间中实现轴间的“软连接”,增加离合器的稳定性。这也是通用这款离合器在业内和媒体上都广受赞誉的主要原因。当然,专利技术也就意味着仅此一家。

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  而双离合变速器简化了结构,离合器可以做的更大,能实现更强的性能。但是和家用车的工况相比,对离合器的挑战还是很大,平顺性意味着更长的结合时间,也就意味着更多的磨损和发热,所以在双离合变速器上,标定工程师们一直在平顺性和发热性这两者之间做着艰难的平衡。

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  所以在结构和原理上,通用的9AT显然更适应家用车平顺、耐用的要求。也难怪通用公司的市场总监Steve Majoros有底气说出:“9AT的所有设计都是为了消费者权利的最大化”这样的话。

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  让我们再来看看双离合变速器的发展历史,双离合变速器最早应用在保时捷和奥迪的赛车上,由于双离合变速器优先拟合下一挡的齿轮组,只需要通过改变离合器就可以实现快速换挡,所以非常适合不需要考虑换挡冲击、不需要考虑耐久、只要快的赛场上。由于其巨大的换挡时间优势,F1赛事也长时间禁止赛车使用双离合变速器而只能使用单离合AMT。所以双离合有天生的运动基因。

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  而家用工况显然对双离合不友好了,尤其是中国城市里走走停停的堵车工况。但随着没有AT制造能力、长期依赖爱信提供自动挡变速器的大众汽车越卖越多,逐渐有能力挑战丰田在汽车行业的霸主地位后,与丰田穿一条裤子的爱信俨然成为丰田限制大众发展的关键工具,因此大众决定在家用车市场引入赛车和跑车领域取得巨大成功的双离合变速器。但工作原理的限制让大众DSG的发展伴随着故障与召回一路磕磕绊绊。

  随着中国市场的爆发,大众逐渐开始挑战丰田的市场地位 湿式双离合散热性更好,可以解决很多问题,但是两个离合器之间的配合和冲击缓解依旧是标定工作的难点,并且随着摩擦片的磨损,需要配合写入学习补偿程序。而且很多时候需要发动机增加可能比液力变矩器更贵的双质量飞轮来平衡冲击。也许我们更应该期待大众下一代DSG的表现。

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  而另外一个更极端的解决方案,则是本田推出的,搭载在讴歌TLX上的8前速双离合变速器。这款变速器上首次组合使用了DCT的双离合结构与AT的液力变矩器,据称相对于本田传统的纯AT车型来说,提高了33%的换挡速度,但实际上这种方案与AT已经相差无几。

总结

  综上,总体来说,双离合变速器更适合赛车、跑车等要求快速换挡响应、对换挡冲击不敏感的车辆,可以减少摩擦片的负担。而在家用车上,还是略微费油的AT结构更省心更合适一些。通用的9AT在新君越上的表现,显然非常值得期待。

  有关AT于双离合间的恩怨情仇,汽车黑科技的一篇往期文章也很值得大家回顾,相信这篇文章能帮助你对变速器的发展历史有一个更全面的了解:

  汽车黑科技28 探讨双离合那些恩怨情仇

  另外,@汽车黑科技曾经为大家做过一期AT变速器市场布局分析的直播,扫描下方二维码看精彩回放!

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责任编辑:穆正凯

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